BRPI0617170A2 - dispositivo para determinar a posição relativa entre os dois elementos essencialmente planos - Google Patents
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Abstract
<B>DISPOSITIVO PARA DETERMINAR A POSIçAO RELATIVA ENTRE OS DOIS ELEMENTOS ESSENCIALMENTE PLANOS <D>A invenção diz respeito a um dispositivo para determinar a posição relativa no plano XY entre dois elementos essencialmente planos que são espaçados na direção Z e que são essencialmente dispostos um acima do outro, onde o referido dispositivo apresenta, pelo menos, um sensor óptico que é disposto entre os elementos e é capaz de detectar, pelo menos, dois pontos das superfícies dos elementos que se faceiam mutuamente, bem como uma unidade de avaliação, em que as imagens dos pontos podem ser avaliadas com relação à posição relativa dos mesmos no plano. Neste caso, o sensor óptico apresenta pelo menos um sensor de linha, que pode ser deslocado em relação aos dois elementos, de tal modo que as superfícies dos elementos que se faceiam mutuamente podem ser digitalizadas opticamente pelo menos em seções na forma de um scanner.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "DISPOSITIVO PARA DETERMINAR A POSIÇÃO RELATIVA ENTRE OS DOIS ELEMENTOS ESSENCIALMENTE PLANOS".
A invenção diz respeito a um dispositivo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 para determinar a posição relativa no plano X-Y entre dois elementos essencialmente planos que são espaçados na direção Z e são essencialmente dispostos um no topo do outro.
Dispositivos deste tipo são usados, por exemplo, em uma tela ou impressora estêncil para impressão de placas de circuito ou substratos similares com condutores elétricos em tira, a fim de obter uma posição relativa amplamente exata entre o estêncil e a placa de circuito a ser impresso ou o substrato a ser impresso, respectivamente, e para assegurar assim que a mídia a ser impressa, por exemplo, pasta de solda ou adesivo, exatamente atinge os respectivos pontos de ligação fornecidos na placa de circuito durante a impressão através do estêncil. A este respeito, precisões de menos de 20 μM e menor são necessárias em aplicações práticas.
Em um dispositivo do tipo genérico que é conhecido a partir do documento EP 0469856 A3, um arranjo de câmera é colocado entre os dois elementos que devem ser posicionados relativamente um em relação ao outro e o referido arranjode câmara respectivamente determina dois pontos de referência sobre as superfícies que se faceiam mutuamente dos dois elementos. Uma unidade de avaliação compara as imagens de pontos de referência e, posteriormente calcula as posições precisas dos pontos de referência um em relação ao outro, onde as coordenadas assim obtidas são alimentadas na forma de uma variável para corrigir um dispositivo de ajuste que posiciona dois elementos um em relação ao outro na direção XY de tal modo que os pares de pontos de referência, respectivamente, coincidem um com o outro.
As desvantagens deste dispositivo conhecido podem ser vistas no fato de que os pontos de referências devem ser definidos novamente para cada variação ou tamanho de uma placa de circuito ou substrato de tal forma que o sistema precisa ser "treinado" ou requer ajustes complicados quando é mudado para um novo modelo de placas de circuito, e em que uma coincidência bastante precisa do estêncil e da placa de circuito ou substrato não pode ser assegurada apenas com alguns pares de pontos de referência, particularmente dois pares de pontos de referência, devido a tolerâncias de fabricação do substrato ou placa de circuito. O chamado "alongamento de placa de circuito", em particular, geralmente leva a um deslocamento considerável que deve ser experimentalmente determinado separadamentepara cada tipo de placa de circuito. Isso exige, particularmente, um elevado controle das despesas e também resulta em uma taxa de rejeição relativamente elevada.
Baseado neste estado da técnica, a presente invenção pretende desenvolver um dispositivo do tipo descrito inicialmente que pode ser operado facilmente, tem um projeto simples e uma melhor precisão.
Este objetivo é atingido com um dispositivo de acordo com as características da reivindicação 1.
Concretizações vantajosas da invenção formam os objetos das reivindicações dependentes.
O dispositivo de determinação da posição relativa no plano XY entre dois elementos essencialmente planos que são espaçados um do outro na direção Z e são essencialmente 15 dispostos um no topo do outro convencionalmente apresenta, pelo menos, um sensor óptico que é organizado entre os elementos e é capaz de detectar, pelo menos, dois pontos das superfícies dos elementos que se faceiam mutuamente. Neste caso, o plano XY é um plano que é formado, respectivamente, por dois elementos ou de um plano que se estende paralelo a este. A direção Z é o eixo que se estende perpendicular ao plano formado pelos elementos e, por conseguinte, perpendicular ao plano XY.Em contraste com o estado da técnica, o sensor óptico apresenta, pelo menos, um sensor de linha que pode ser deslocado em relação a estes dois elementos, de tal forma que as superfícies que se faceiam mutuamente podem ser digitalizados opticamente, pelo menos, em seções na forma de um scanner. O sensor de linha é realizado de preferência sob a forma de um sensor de linha de cor.
Em outras palavras, isto significa que, em contraste com o estado da técnica, e não a posição relativa de alguns pares de pontos de referência é determinado, mas sim que a as regiões de superfície de ambos elementos são digitalizadas, a fim de produzir imagens. Estas imagens são então alimentadas para uma unidade de avaliação, na qual elas podem ser comparadas em relação a sua posição relativa no plano XY, por exemplo, por meio de comparação de imagem controlada por software automatizada, onde as diferenças em posição assim determinadas podem ser utilizadas como um sinal de correção para um dispositivo de posicionamento para o primeiro e / ou o segundo elemento. Uma vez que as diferenças reais na posição entre os elementos são determinadas ao invés das diferenças de posição dos pontos de referência individuais, a precisão pode ser melhorada, por um lado, e nenhum procedimento treinamento é necessário ao mudar para diferentes tipos e variantes de elementos,por outro lado. Outra vantagem decisiva do dispositivo da invenção é que um desvio devido ao estiramento da placa de circuito já não necessita ser levado em consideração.
O sensor de linha pode ser basicamente disposto, de maneira estacionaria, em forma arbitrária, e os dois elementos a serem digitalizados podem ser movidos além do sensor de linha estacionário. Neste caso, o aspecto decisivo é somente um movimento relativo entre os elementos a serem digitalizados e o sensor de linha. De acordo com uma das concretizações particularmente preferidas da invenção, o sensor de linha é disposto em uma portadora que pode ser movida essencialmente no plano XY entre os elementos a serem digitalizados através de um acionador. Isso torna possível facilmente digitalizar uma grande região das superfícies dos elementos que se faceiam mutuamente.
De acordo com uma outra concretização, a região a ser digitalizada pode ser alargada dispondo o sensor de linha sobre a portadora de uma maneira móvel.
Seria concebível, em princípio, fornecer apenas umsensor de linha que inicialmente varre a região da superfície do primeiro elemento a ser digitalizado. Posteriormente, a mesmo sensor de linha é usado para digitalizar a região da superfície do segundo elemento aser digitalizado. Isso pode ser realizado, por exemplo, inicialmente digitalizando o primeiro elemento com o sensor de linha durante a sua passagem através do vão-livre entre os dois elementos, onde o sensor de linha é então essencialmente pivoteado por 180 graus em sua portadora e posteriormente digitaliza o segundo elemento durante a passagem de retorno. De acordo com uma outra concretização, no entanto, pelo menos dois sensores de linha são fornecidos, onde, pelo menos, dois sensores de linha são dispostos de preferência sobre a portadora de tal forma que o primeiro sensor de linha aponta para a superfície atribuída do primeiro elemento e um segundo sensor de linha aponta para a superfície atribuída do segundo elemento de modo que esses elementos podem ser digitalizados simultaneamente em um única passagem.
A invenção, além disso, diz respeito a um sistema de impressão de placas de circuito ou substratos a ser fornecido com condutores elétricos com tia por meio de um dispositivo de acordo com as reivindicações a seguir, em que o primeiro dos dois elementos é constituído por um estêncil, e o segundo dos dois elementos é constituído por placa de circuito impresso a ser ou o substrato a ser impresso, respectivamente.De acordo com uma das concretizações preferidas deste sistema, o dispositivo pode ainda ser usado no sistema após a impressão da placa de circuito ou do substrato, a fim de verificar a qualidade da impressão a partir da digitalização das placas de circuito na região impressa e, mais uma vez, comparar as imagens assim imagem obtidas com uma imagem de referência em uma unidade de avaliação. Neste caso, a verificação pode ser realizada enquanto uma placa de circuito seguinte é simultaneamente impressa. Isso torna 10 possível eliminar dispositivo de teste separado a jusante.
A invenção é descrita com mais detalhes, com referência a uma única concretização que é ilustrada nas figuras. As figuras mostram:
A figura 1, uma concretização de um dispositivo da 15 invenção sob a forma de uma vista superior esquemática; e
A figura 2, uma vista lateral da concretização de acordo com a figura 1.
As figuras mostram uma concretização de um dispositivo da invenção que apresenta uma estrutura de base 2 0 lesquematicamente indicada. Um primeiro elemento 2 na forma de placa de circuito a ser impresso está disposto acima desta estrutura de base 1, em um dispositivo de transporte e fixação (não mostrado aqui). Um segundo elemento 3 na forma de um estêncil de impressão é disposto acima da placade circuito 2 na direção Z e mantido neste local por meio de uma disposição de estrutura (não mostrada aqui). Neste caso, o estêncil de impressão apresenta o padrão a ser impresso na placa de circuito 2. 0 estêncil de impressão 3 deve ser posto em contato com a placa de circuito 2 em uma maneira precisamente ajustada, a fim de transferir o padrão para as placas de circuito de modo que ela é exatamente disposta, por exemplo, em relação à conexão de pontos durante o processo de impressão posterior.
Uma portadora 4, que se estende essencialmente na direção Y e pode ser deslocada na direção X através de um acionador 5 ilustrada esquematicamente, é disposta entre a placa de circuito e o estêncil de impressão 3. Um sensor de linha superior e inferior 7 e 8 são, respectivamente, dispostos em uma placa de suporte 6 sobre a portadora 4 e podem ser deslocados na direção X através do acionador 5 e a portadora 4. A placa de suporte 6 pode ser deslocada simultaneamente na portadora 4 na direção Y de tal forma que todo as superfícies da placa de circuito 2 que se faceiam mutuamente e o estêncil de impressão 3 podem ser opticamente digitalizados pelos dois sensores de linha 7 e 8. Uma comparação das imagens das regiões correspondentes da placa de circuito 2 e do estêncil de impressão 3 gravadas pelos dois sensores linha 7 e 8, com a ajuda deuma unidade de avaliação (não mostrada aqui) torna possível facilmente determinar a posição relativa entre a placa de circuito e o estêncil de impressão em uma maneira altamente precisa.
Claims (7)
1. Dispositivo utilizado para determinar a posição relativa no plano XY entre dois elementos essencialmente planos que são espaçados na direção Z e que são essencialmente dispostos um acima do outro, onde o referido dispositivo apresenta, pelo menos, um sensor óptico que é disposto entre os elementos e é capaz de detectar, pelo menos, dois pontos das superfícies dos elementos que se faceiam mutuamente, bem como uma unidade de avaliação, em que as imagens dos pontos podem ser avaliadas com relação à posição relativa dos mesmos no plano XY, caracterizado pelo fato de que o sensor óptico apresenta pelo menos um sensor de linha (7, 8), que pode ser deslocado em relação aos dois elementos (2, 3), de tal modo que as superfícies dos elementos que se faceiam mutuamente (2, 3) podem ser digitalizadas opticamente pelo menos em seções na forma de um scanner.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de linha (7, 8) é disposto em uma portadora (4) que podem ser essencialmente deslocada no plano XY entre os elementos (2, 3), através de um acionador (5).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sensor de linha (7, 8) é disposto de forma móvel sobre a portadora (4).
4. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 5 de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos doissensores de linha (7, 8) são fornecidos.
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os pelo menos dois sensores de linha (7, 8) são dispostos sobre a portadora (4) , de talmaneira que um primeiro sensor de linha (7) aponta para a superfície atribuída do primeiro elemento (2), e um segundo sensor de linha (8) aponta para a superfície atribuída do segundo elemento (3).
6. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sensor de linha(7, 8) é um sensor de linha de cor.
7. Sistema para impressão de placas de circuito ou substratos para ser fornecido com condutores elétricos com tira por meio de um dispositivo conforme uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro dos dois elementos é constituído por um estêncil de impressão (3) e o segundo dos dois elementos é constituído pela placa de circuito (2) a ser impresso ou o substrato a ser impresso, respectivamente.
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| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 9A ANUIDADE. |
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| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2318 DE 09-06-2015 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |